[发明专利]一种基于液晶光阀幕装置的裸眼立体显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及立体显示方法领域，具体为一种基于液晶光阀幕装置的裸眼立体显示方法。

背景技术

现有技术中几种基于视差式的裸眼立体显示方法主要有视差屏障式（前置、后置）和柱镜式方法。视差屏障立体显示技术利用安置在背光模块及LCD面板间垂直方向的一系列遮光条纹形成视差屏障，将左眼及右眼的画面分开，这样就可得到3D影像，也有的方案将视差屏障装置在LCD前方。目前视差屏障一般用液晶实现，这样可以控制视差屏障的开关，无视差屏障时显示2D图像，有视差屏障时显示3D图像。这种技术的缺点是视差屏障阻挡光线，显示屏亮度将随之降低；另外，在观看立体画面时显示屏分辨率会下降一半（双视点），多视点显示屏的分辨率将等比例降低。

柱状透镜立体显示技术最早由三洋提出，后来飞利浦投入很大力量进行研究。该技术在液晶面板上加一层微柱状透镜膜，柱状透镜精确对齐液晶屏的一组像素点，各像素点位于柱状透镜的焦平面上，这样不同像素点就被透镜投影到不同方向，控制显示屏像素的显示就可将给左右眼的可视画面分开，分别送到左右眼中，实现3D显示。飞利浦方案中，柱状透镜也填充了液晶，可以控制透镜的折射率，折射光线时实现3D显示，不折射光线时，则为2D显示。柱状透镜技术不会阻挡背光，显示器亮度不受影响，但由于它也是将不同像素分别投射到左右眼中，这与视差屏障技术相同，所以3D显示时分辨率仍将降低，多视点的情况下分辨率也会成倍降低。

发明内容

本发明目的是提供一种基于液晶光阀幕装置的裸眼立体显示方法，以解决现有的裸眼立体显示方法分辨率易降低问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种基于液晶光阀幕装置的裸眼立体显示方法，所述立体显示装置包括一个高频像源， 高频像源光路前方依次设置有分光元件、透镜组、液晶光阀A、贴有偏振片的液晶光阀B、反射镜，其特征在于：调制高频像源，使高频像源向分光元件分别输出高频的具有视差的左、右眼图像，并通过调制高频像源使左、右眼图像的光线以平行光方式时序交错输出，分光元件将左、右眼图像的输出光调制成梳状分布，梳状分布的左、右眼图像输出光经过透镜组后分别形成虚像；对于左眼图像对应的虚像，使液晶光阀A和液晶光阀B均工作于反射状态，左眼图像大部分光线被液晶光阀A反射至人的左眼，左眼图像小部分光线透过液晶光阀A后入射至液晶光阀B，经液晶光阀B反射并被偏振片改变90度偏振态后，无法再次透过液晶光阀A到达人的右眼；对于右眼图像对应的虚像，使液晶光阀A和液晶光阀B均工作于透射状态，右眼图像光线依次透射过液晶光阀A和单层液晶后，被反射镜反射至人体右眼；通过切换液晶光阀A和单层液晶的工作状态实现左右眼图像分离，进而实现图像的立体显示。

所述的一种基于液晶光阀幕装置的裸眼立体显示方法，其特征在于：立体显示装置中，高频像源、分光元件均位于透镜组的焦点范围以内，液晶光阀A所在平面与分光元件呈一定角度；液晶光阀B所在平面、反射镜所在平面分别与液晶光阀A呈一定角度，反射镜位于液晶光阀B后侧并紧贴液晶光阀B。

所述的一种基于液晶光阀幕装置的裸眼立体显示方法，其特征在于：经过分光元件形成的梳状分布的左、右眼图像，在空间中分别为周期性均匀分布，且相邻子像源间距与子像源宽度相等。

所述的一种基于液晶光阀幕装置的裸眼立体显示方法，其特征在于：梳状分布的左、右眼图像中各自的子像源分别位于透镜组焦距内，从而使梳状分布的左、右眼图像经过透镜组后形成放大的正立虚像。

所述的一种基于液晶光阀幕装置的裸眼立体显示方法，其特征在于：像源输出若是左眼图像，大部分图像光线由液晶光阀A反射进入人的左眼，透过的光线无法进入右眼；像源输出若是右眼图像，大部分光线由反射镜反射进入人的右眼；而左眼及右眼图像都为梳状分布的图像，反射镜与透镜组等呈一定的角度，故反射至右眼的图像相对于左眼图像有一相对位移，可实现左右眼分离，避免串扰。

本发明立体显示方法采用虚像成像技术，虚像是光的反射延长线汇聚而成的像，无需用显示屏承接，直接用人眼观察，具有显示成像清晰、空间立体感、纵深感强的特点，非常适合用于立体显示。因此本发明显示方法避免了其他基于视差法的立体显示方法的立体感、纵深感弱的问题，也避免了其他基于视差法的立体显示方法分辨率易降低的问题，具有强立体感、高纵深感的优点。

附图说明

    图1为本发明光路原理图。

具体实施方式